Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Reakcje bemitu z kwasami karboksylowymi — prosta metoda syntezy nanonapełniaczy hybrydowych

Florjańczyk Z., Dębowski M., Plichta A., Affek M.

Polimery

|

2012

|

T. 57, nr 3

168-176

PL

Przedstawiono wyniki prac badawczych zmierzających do ustalenia struktury produktów powstających w wyniku modyfikacji bemitu kwasami karboksylowymi oraz podano przykłady możliwości wykorzystania tych produktów jako nanonapełniaczy. Wykazano, że w badanych układach tworzą się zasadowe dikarboksylany glinu, których morfologia w istotnym stopniu zależy od rodzaju użytego kwasu. Krystaliczne produkty powstające w reakcjach bemitu z kwasem metakrylowym, propionowym lub 4-hydroksybenzoesowym tworzą nanowłókna, których dodatek korzystnie wpływa na właściwości mechaniczne usieciowanej nienasyconej żywicy poliestrowej. Pochodna zawierająca w swej strukturze wiązania nienasycone i długie łańcuchy alkilowe wykazuje znaczną reaktywność w rodnikowej kopolimeryzacji ze styrenem lub metakrylanem metylu co umożliwia praktyczne jej wykorzystanie w charakterze koreagenta podczas sieciowania.

EN

The paper presents the results of research aimed at the determination of the structure of products formed as a result of the modification of boehmite (Fig. 1) with carboxylic acids (Table 1) and gives some examples of possible applications of the products as nanofillers (Table 2—3). It has been shown that, in the systems studied, basic aluminum dicarboxylates are formed and their morphology strongly depends on the structure of the carboxylic acid (Fig. 5). The crystalline products obtained in the reaction of boehmite with methacrylic, propionic or 4-hydroxybenzoic acids form nanofibers that affect in a positive way the mechanical properties of the cured unsaturated polyester resin (Table 2). The derivative containing unsaturated bonds as well as long aliphatic chains in its structure, exhibits high reactivity in radical copolymerisation with styrene or methyl methacrylate, which enables its practical application as a co-reagent during the crosslinking (Table 3, Fig. 7).

2

Synteza funkcjonalizowanych karboksyalumoksanów jako napełniaczy nanokompozytów polimerowych

Affek M., Dębowski M., Florjańczyk Z.

Polimery

|

2003

|

T. 48, nr 7-8

528-532

PL

Synteza funkcjo-nalizowanych karboksyalumoksanów jako napełniaczy nanokompozytów polimerowych Do syntezy alumoksanów zawierających różne grupy funkcyjne wykorzystano reakcje bemitu z kwasami karboksy-lowymi lub bezwodnikami. Przebieg tych reakcji (z kwasem akrylowym, metakrylowym lub mlekowym oraz bezwodnikiem maleinowym lub bursztynowym) śledzono metodą FT-IR i 13C NMR. W reakcjach bemitu z kwasem metakrylowym powstają karboksyalumoksany (KAO), które można wykorzystać jako reaktywne napelniacze w kopolimeryzacji rodnikowej. Akryloalumoksan modyfikowany resztami kwasu laurylowego (w ilości 30-80%) kopolimeryzowano ze styrenem otrzymując napełniacze lipofilowe zdolne do dalszej kopolimeryzacji z monomerami winylowymi. W reakcjach bemitu z kwasem mlekowym powstają nanocząstki o wymiarach do 200 nm. Wymiary tych cząstek oraz rozkład wymiarów można kontrolować warunkami prowadzenia procesu. KAO otrzymane z bemitu i bezwodnika maleinowego lub bursztynowego zawierają wolne grupy karboksylowe, które mogą być aktywne w procesach polikondensacji.

EN

The reactions of boehmite with carboxylic acids or andydrides [see Table I and equation (1)] have been used for the synthesis of alumoxanes containing various functional groups. The courses of the reactions (with acrylic, metacrylic or lactic acids and maleic or succinic anhydrides) were monitored using FT-IR (Figs. 1, 5-7) and C-13 NMR (Fig. 2) methods. The reactions of boehmite with metacrylic acid lead to carboxyalumoxanes (KAO) which can be used as reactive fillers in radical copolymerization reactions. Acryloalumoxane modified with lauric acid radicals (amounts 30-80%) was polymerized with styrene and lipophylic fillers able to further copolymerization with vinyl monomers have been obtained. Products of the reaction of boehmite with lactic acid are nanoparticles of size up to 200 nm (Fig. 3 and 4). Particle size and particle size distribution can be controlled by the reaction conditions. KAOs obtained from boehmite and maleic or succinic anhydrides contain free carboxylic groups which can be active in polycondensation processes.

3

Polimery glinoorganiczne

Florjańczyk Z., Rogalska-Jońska E., Nawrocka K., Molenda A., Affek M.

Polimery

|

2002

|

T. 47, nr 9

611-618

PL

Przedstawiono ogólną charakterystykę metod syntezy i możliwości stosowania polialumoksanów, czyli polimerów o łańcuchach głównych utworzonych z wiązań -Al-O- i zawierających po jednej grupie organicznej przy atomach glinu. Na podstawie danych z literatury i wyników prac własnych szczegółowo omówiono syntezę, budowę i reaktywność dwóch grup polimerów glinoorganicznych. Pierwszą z nich stanowią karboksyalumoksany otrzymywane w reakcjach naturalnego minerału - bemitu [Al(O)OH]n - z kwasami kar-boksylowymi. Polimery te tworzą nanocząstki z zachowanym rdzeniem nieorganicznym oksywodorotlenku glinu oraz z powłoką organiczną. Uwarunkowany rodzajem użytego kwasu typ tej powłoki (hydrofobowy lub hydrofilowy) umożliwia powstawanie stabilnych dyspersji w środowiskach zarówno lipofilowych, jak i hydrofilowych. Autorzy zbadali możliwość wykorzystania karboksyalumoksanów z grupami akrylowymi jako czynników sieciujących w układach ulegających polimeryzacji rodnikowej. Drugą grupę omówionych polimerów glinoorganicznych stanowią alkoksykarboksylany glinu powstające w reakcji kwasów karboksylowych z alkoholanami glinu i dalszej termicznej kondensacji albo hydrolitycznej kondensacji wstępnie utworzonych pochodnych Al. Są to polimery koordynacyjne o strukturze liniowej lub usieciowanej, w których atomy Al ulegają połączeniu wiązaniami mostkowymi utworzonymi z udziałem ligandów organicznych. Do produktów tych można wprowadzać różne grupy funkcyjne, co umożliwia ich wykorzystywanie w charakterze reaktywnych napełniaczy w kompozytach na podstawie polimerów organicznych.

EN

General characteristics of methods of synthesis and possibilities of application of polyalumoxanes, polymers with the main chain built of -Al-O- bonds and containing one organic group at Al atom, has been presented. On the basis of literature data and authors' research the synthesis, structure and reactivity of two groups of organoaluminum polymers have been detaily described. The first group consists of carboxyalumoxanes obtained in the reactions of boehmite [Al(O)OH](n) with carboxylic acids [equation 2]. These polymers form nanoparticles with the core of the natural aluminum oxyhydroxide maintained and the organic shell. The type of a shell (hydrophobic or hydrophilic), depending on the type of acid used, enables the formation of stable dispersions in both lipophylic and hydrophylic media. Authors have checked the possibility of using of carboxyalurnoxanes with acrylic groups [formulas (IX) and (X)] as crosslinking agents in the systems subject to radical polymerization. The other group of organoaluminum polymers consists of aluminum alkoxycarboxylates formed in the reactions of carboxylic acids with aluminum alkoxides and further either thermal condensation [equation (4)] or hydrolytic condensation [equation (5)] of primary formed Al derivatives. They are coordination polymers of a linear or crosslinked structure, in which Al atoms are linked via bridging bonds formed by organic ligands [formula (XI)]. Various functional groups can be introduced to both these types of polymers what allows to use them as reactive fillers in composites with organic polymers.